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    MySQL 索引 |  
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<h1 class="article-title sea-center" style="border-left:0" itemprop="name">
  MySQL 索引
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  <time datetime="2018-12-17T13:50:51.000Z" itemprop="datePublished">2018-12-17</time>
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    <div class="article-entry" itemprop="articleBody">
       
  <p>索引是对数据库表中一列或多列的值进行排序的一种结构，使用索引可以快速访问数据库表中的特定信息。索引就像书的目录，通过目录可以快速搜索到想要查找的内容。</p>
<p>MySQL 中索引可以分为 B+tree 索引和哈希索引，B+tree 索引又可以分为聚集索引和普通索引。</p>
<a id="more"></a>
<h2 id="聚集索引"><a href="#聚集索引" class="headerlink" title="聚集索引"></a>聚集索引</h2><p>InnoDB 存储引擎表是索引组织表，聚集索引是一种索引组织形式，索引键值的逻辑顺序决定表中数据行的物理存储顺序。聚集索引叶子节点存放表中所有行的数据，索引即数据。</p>
<p>创建表时，要显式地创建主键（聚集索引），如果不显式创建，InnoDB 会选择第一个不包含 null 值的唯一索引作为主键。如果唯一索引也没有的话，会默认生成一个 6 字节的 rowid 作为主键。</p>
<p>使用自增列做主键，可以保证写入数据顺序自增，进而很大程度提高存取效率。</p>
<h2 id="普通索引"><a href="#普通索引" class="headerlink" title="普通索引"></a>普通索引</h2><p>普通索引在叶子节点不包含行的数据，只存自己本身的键值和主键的值，检索数据时通过普通索引叶子节点上的主键来获取想要的行记录。</p>
<p>以下为两种创建普通索引的语法及查看表中索引的语法：</p>
<figure class="highlight sql"><table><tr><td class="gutter"><pre><span class="line">1</span><br><span class="line">2</span><br><span class="line">3</span><br></pre></td><td class="code"><pre><span class="line"><span class="keyword">alter</span> <span class="keyword">table</span> table_name <span class="keyword">add</span> <span class="keyword">index</span> index_name ( 索引字段 );</span><br><span class="line"><span class="keyword">create</span> <span class="keyword">index</span> index_name <span class="keyword">on</span> table_name ( 索引字段 );</span><br><span class="line"><span class="keyword">show</span> <span class="keyword">index</span> index_name <span class="keyword">from</span> table_name；</span><br></pre></td></tr></table></figure>
<h2 id="SQL-优化"><a href="#SQL-优化" class="headerlink" title="SQL 优化"></a>SQL 优化</h2><p>通过 explain 命令可以查看 SQL 的执行计划，如 <code>explain select * from t where name = &#39;AAA&#39;</code> 。</p>
<p>返回结果中 type 如果为 all 则表示全表扫描，key 为索引使用情况，rows 表示 SQL 执行过程中扫描的行数（估算值）。extra 列中如果有 using filesort 或 using temporary 关键字则会影响数据库性能。另外 MySQL 5.7 后执行计划会默认添加 filtered 列，表示返回结果占需要扫描行数的百分比。</p>
<h3 id="SQL-优化思路"><a href="#SQL-优化思路" class="headerlink" title="SQL 优化思路"></a>SQL 优化思路</h3><ol>
<li>检查表中各列的数据类型是否合理，遵循最小、最合适的原则。</li>
<li>检查表中碎片是否整理。</li>
<li>查看执行计划，检查索引的使用情况，没有用到索引则考虑创建。</li>
<li>创建索引前需要依据选择性来判断字段是否适合创建索引。</li>
</ol>
<blockquote>
<p>选择性指不重复的索引值与数据表记录总数的比值，选择性越高查找时过滤掉的行就更多，查询效率也就越高。</p>
<p>一般经常被查询的列、经常用于表连接的列和经常用于排序分组的列可以考虑建索引。</p>
</blockquote>
<ol start="5">
<li>创建索引后再吃查看执行计划，对比两次结果查看效率是否提高。</li>
</ol>
<h2 id="ICP、MRR-和-BKA"><a href="#ICP、MRR-和-BKA" class="headerlink" title="ICP、MRR 和 BKA"></a>ICP、MRR 和 BKA</h2><p>ICP 即 Index Condition Pushdown，是 MySQL 使用索引从表中检索数据的一种优化方式，从 MySQL 5.6 开始支持，默认开启。使用 ICP 优化时，执行计划中 extra 会显示 Using index condition。</p>
<p>ICP 开启后，如果 Where 条件可以使用索引，MySQL 会把过滤操作放到存储引擎层，过滤后再把满足的行从表中读取出来，以减少访问基表的次数和 Server 层访问存储引擎的次数。（5.6 前遍历索引定位到行，返回给 Server 层后再过滤。）</p>
<p>MRR 即 Multi-Range Read Optimization，作用是把普通索引叶子节点上找到的主键值集合先存储到 read_rnd_buffer 中（生产环境可在 4 ~ 8 MB 间调整），进行排序后在利用排序完毕的主键值集合访问表，由随机 IO 转为顺序 IO 降低开销。使用 MRR 优化时，执行计划中 extra 显示 Using MRR。</p>
<p>MRR 特性也是从 5.6 之后才有的，通过 optimizer_switch 参数中的两个选项控制。一个是 mrr，控制是否开启；另一个是 mrr_cost_based，开启时表示根据优化代价选择是否使用，关闭时表示强制使用。</p>
<p>BKA 即 Batched Key Access，是提高 join 表连接性能的算法，作用是读取被连接表时使用顺序 IO。通过 join buffer 收集第一个操作对象生成的相关列值，排序后通过 MRR 传给引擎层做索引查找。</p>
<p>BKA 通过 optimizer_switch 参数中 batched_key_access 选项来控制，默认关闭，开启需要保证强制 MRR。</p>
<h2 id="唯一索引"><a href="#唯一索引" class="headerlink" title="唯一索引"></a>唯一索引</h2><p>唯一索引是约束条件的一种，不允许重复的值，但对 null 没有限制。主键只能有一个，但唯一索引可以有多个。</p>
<p>创建唯一索引的语法为 <code>alter table table_name add unique ( 索引字段 )</code> 。</p>
<h2 id="覆盖索引"><a href="#覆盖索引" class="headerlink" title="覆盖索引"></a>覆盖索引</h2><p>覆盖索引，即只需要通过索引就可以返回查询需要的数据，而不必查到索引后再到表中查询，大幅减少 IO 操作，效率极高。执行计划中 extra 会显示 Using index。</p>
<p>比如要通过 name 字段查询满足条件的主键 id，而 name 为普通索引字段，由于普通索引中包含主键值，所以就使用了覆盖索引。</p>
<h2 id="前缀索引"><a href="#前缀索引" class="headerlink" title="前缀索引"></a>前缀索引</h2><p>对于 BLOB、TEXT 或很长的 VARCHAR 类型，可以为它们的前几个字符建立索引，即前缀索引。前缀索引更小，查询也会更快。缺点是不能再 order by、group by 中使用，也不能用作覆盖索引。</p>
<p>创建前缀索引的语法为 <code>alter table table_name add key(column_name(prefix_length))</code> 。</p>
<h2 id="联合索引"><a href="#联合索引" class="headerlink" title="联合索引"></a>联合索引</h2><p>联合索引即在表中两个或两个以上的列上创建的索引，通过索引中附加的列可以缩小检索的范围，更快地搜索数据。创建语法和创建普通索引一样，如 <code>create index idx_c1_c2 on t (c1, c2)</code> ，一般把选择性高的列放在前面。</p>
<p>使用联合索引，需要满足左前缀原则，查询语句可以只使用索引的一部分，但必须从最左侧开始。</p>
<h2 id="哈希索引"><a href="#哈希索引" class="headerlink" title="哈希索引"></a>哈希索引</h2><p>哈希索引采用哈希算法，将键值转换为哈希值，只能进行等值查询，不可用于排序、模糊查询和范围查询。InnoDB 中哈希索引是自适应的，会根据使用情况自动生成，不能人为干预。</p>
<h2 id="总结"><a href="#总结" class="headerlink" title="总结"></a>总结</h2><p>索引有如下优点：</p>
<ul>
<li>提高数据检索效率</li>
<li>提高聚合函数效率</li>
<li>提高排序效率</li>
<li>使用覆盖索引可以通过索引直接返回数据</li>
</ul>
<p>创建索引时要避免如下场景：</p>
<ul>
<li>字段选择性低，如性别、状态</li>
<li>对字段的查询很少</li>
<li>字段为 BLOB、TEXT 等大数据类型</li>
<li>字段允许为 NULL</li>
</ul>
<p>使用不到索引的情况：</p>
<ul>
<li>通过索引扫描的行数超过全表 30%，优化器会转为全表扫描</li>
<li>联合索引中第一个查询条件不是最左索引列</li>
<li>两个单列索引分别用于检索和排序，只能用到一个索引（查询最多使用一个索引，可以考虑联合索引）</li>
<li>查询字段上有索引，但使用了函数运算</li>
</ul>
 
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    <!-- Slides wrapper with overflow:hidden. -->
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        <!-- Container that holds slides. 
            PhotoSwipe keeps only 3 of them in the DOM to save memory.
            Don't modify these 3 pswp__item elements, data is added later on. -->
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            <div class="pswp__item"></div>
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        <!-- Default (PhotoSwipeUI_Default) interface on top of sliding area. Can be changed. -->
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                <!-- Preloader demo http://codepen.io/dimsemenov/pen/yyBWoR -->
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            </button>

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                let items = []
                $imgArr.forEach(($em2, i2) => {
                    let img = $em2.getAttribute('data-idx', i2)
                    let src = $em2.getAttribute('data-target') || $em2.getAttribute('src')
                    let title = $em2.getAttribute('alt')
                    // 获得原图尺寸
                    const image = new Image()
                    image.src = src
                    items.push({
                        src: src,
                        w: image.width || $em2.width,
                        h: image.height || $em2.height,
                        title: title
                    })
                })
                var gallery = new PhotoSwipe(pswpElement, PhotoSwipeUI_Default, items, {
                    index: parseInt(i)
                });
                gallery.init()
            }
        })
    }
    viewer_init()
</script>

<!-- MathJax -->

<script type="text/x-mathjax-config">
  MathJax.Hub.Config({
      tex2jax: {
          inlineMath: [ ['$','$'], ["\\(","\\)"]  ],
          processEscapes: true,
          skipTags: ['script', 'noscript', 'style', 'textarea', 'pre', 'code']
      }
  });

  MathJax.Hub.Queue(function() {
      var all = MathJax.Hub.getAllJax(), i;
      for(i=0; i < all.length; i += 1) {
          all[i].SourceElement().parentNode.className += ' has-jax';
      }
  });
</script>

<script src="https://cdn.jsdelivr.net/npm/mathjax@2.7.6/unpacked/MathJax.js?config=TeX-AMS-MML_HTMLorMML"></script>
<script>
  var ayerConfig = {
    mathjax: true
  }
</script>

<!-- Katex -->

<!-- busuanzi  -->

<!-- ClickLove -->

<!-- ClickBoom1 -->

<!-- ClickBoom2 -->

<!-- CodeCopy -->

<link rel="stylesheet" href="/css/clipboard.css">
<script src="https://cdn.jsdelivr.net/npm/clipboard@2/dist/clipboard.min.js"></script>
<script>
  function wait(callback, seconds) {
    var timelag = null;
    timelag = window.setTimeout(callback, seconds);
  }
  !function (e, t, a) {
    var initCopyCode = function(){
      var copyHtml = '';
      copyHtml += '<button class="btn-copy" data-clipboard-snippet="">';
      copyHtml += '<i class="ri-file-copy-2-line"></i><span>COPY</span>';
      copyHtml += '</button>';
      $(".highlight .code pre").before(copyHtml);
      $(".article pre code").before(copyHtml);
      var clipboard = new ClipboardJS('.btn-copy', {
        target: function(trigger) {
          return trigger.nextElementSibling;
        }
      });
      clipboard.on('success', function(e) {
        let $btn = $(e.trigger);
        $btn.addClass('copied');
        let $icon = $($btn.find('i'));
        $icon.removeClass('ri-file-copy-2-line');
        $icon.addClass('ri-checkbox-circle-line');
        let $span = $($btn.find('span'));
        $span[0].innerText = 'COPIED';
        
        wait(function () { // 等待两秒钟后恢复
          $icon.removeClass('ri-checkbox-circle-line');
          $icon.addClass('ri-file-copy-2-line');
          $span[0].innerText = 'COPY';
        }, 2000);
      });
      clipboard.on('error', function(e) {
        e.clearSelection();
        let $btn = $(e.trigger);
        $btn.addClass('copy-failed');
        let $icon = $($btn.find('i'));
        $icon.removeClass('ri-file-copy-2-line');
        $icon.addClass('ri-time-line');
        let $span = $($btn.find('span'));
        $span[0].innerText = 'COPY FAILED';
        
        wait(function () { // 等待两秒钟后恢复
          $icon.removeClass('ri-time-line');
          $icon.addClass('ri-file-copy-2-line');
          $span[0].innerText = 'COPY';
        }, 2000);
      });
    }
    initCopyCode();
  }(window, document);
</script>


<!-- CanvasBackground -->


    
  </div>
</body>

</html>